書籍

Vol.1
梶田　　栄　　特定非営利法人サーキットネットワーク 理事長／株式会社AndTech 顧問
竹田　諭司　　MirasoLab（ミラソ・ラボ）代表／工学博士
高橋　応明　　千葉大学フロンティア医工学センター 准教授／博士（工学）
Ragip Pala   　 Meta Materials Inc.（META®社）, Director, MetamaterialsResearch and Innovation,
　　　　　　　 Ph.D. in Applied Physics from Stanford University
Efthymios Kallos　 Meta Materials Inc.（META®社）, Chief Science Officer　and co-founder,
　　　　　　　 Ph.D. degree in electrical engineering from the University of Southern California
Dong Han         Meta Materials Inc.（META®社）, Scientifi c Writer, Ph.D.
Jonathan Waldern　 Meta Materials Inc.（META®社）, Chief Technology Offi cer（CTO）,
　　　　　　　 PhD. in Virtual Reality from Loughbrough University of Technology
川合　紘夢　　コーンズテクノロジー株式会社 アプリケーションサポートリーダー
江南　俊夫　　積水化学工業株式会社 高機能プラスチックスカンパニー
　　　　　　　エレクトロニクス戦略室 戦略推進グループ グループ長／博士（工学）　　　　　　　
野本　博之　　積水化学工業株式会社 高機能プラスチックスカンパニー
　　　　　　　開発研究所 エレクトロニクス材料開発センター 上級研究員／博士（学術）　　　　　　　
橋田　紘明　　東北大学 大学院情報科学研究科
日比　龍平　　東北大学 大学院情報科学研究科
川本　雄一　　東北大学 大学院情報科学研究科 准教授／博士（情報科学）
加藤　　寧　　東北大学 大学院情報科学研究科 研究科長・教授／工学博士
阿野　　進　　株式会社国際電気通信基礎技術研究所 波動工学研究所 無線方式研究室 研究技術員　
摺出寺　浩成　日本ゼオン株式会社 総合開発センター ものづくりスタジオ スタジオ長
前田　郷司　　東洋紡株式会社 総合研究所 主幹
大園　仁史　　千代田インテグレ株式会社 商品開発部 商品開発課
吉田　正樹　　千代田インテグレ株式会社 商品開発部 商品開発課 課長代理
山口　信介　　千代田インテグレ株式会社 商品開発部 商品開発課 課長
長永　昭宏　　ポリプラスチックス株式会社


vol.2
梶田　　栄　　特定非営利法人サーキットネットワーク 理事長／株式会社AndTech 顧問
亀和田 忠司　AZ Supply Chain Solutions, Owner
西田　秀行　　NEP Tech. S&S, ニシダエレクトロニクス実装技術支援 代表　
島田　　修　　大日本印刷株式会社 研究開発・事業化推進センター 主席研究員　
熊本　玄昭　　住友ベークライト株式会社 情報通信材料研究所
高　　明天　　太陽インキ製造株式会社 取締役／工学博士
大久保　利一　NPO法人サーキットネットワーク 理事 事務局長／博士（工学）
浜本　伸夫　　AndanTEC（アンダンテック） 代表
加納　義久　　古河電気工業株式会社 マテリアル研究所 フェロー／工学博士
　　　　　　　（NPO法人ナノ構造ポリマー研究協会 代表理事を兼任）
市川　　功　　リンテック株式会社 研究所 未踏技術研究部 主幹研究員／博士（工学）


vol.3
梶田　栄　　　特定非営利法人サーキットネットワーク 理事長／株式会社AndTech 顧問
篠田　卓也　　株式会社フジデリバリー 代表取締役社長
柴田　博一　　株式会社ザズーデザイン 代表取締役／工学博士（スタンフォード大学）
佐々木　雄一　ペルノックス株式会社 開発統括部 開発2グループ グループリーダー
上條　弘貴　　公益財団法人 鉄道総合技術研究所 車両技術研究部 上席研究員／工学博士
三村　研史　　三菱電機株式会社 先端技術総合研究所 マテリアル技術部 主席技師長／博士 (工学)
高橋　昭雄　　横浜国立大学 非常勤教員／横浜市立大学 客員教授／博士（工学）
中村　太陽　　荒川化学工業株式会社　研究開発本部 ファイン・エレクトロニクス開発部 PIグループ 主査
木田　紀行　　三菱ケミカル株式会社 スペシャリティマテリアルズビジネスグループ Ｒ＆Ｄ本部
　　　　　　　インフォメーション＆エレクトロニクステクノロジーセンター
　　　　　　　パッケージエレクトロニクスグループ 絶縁材セクション セクションリーダー／博士（学術）
前山　隆興　　中興化成工業株式会社 松浦開発2課
竹村　一也　　JFEケミカル株式会社 ケミカル研究所 精密化学品開発センター 次長

2023年7月31日発刊

先端デバイス・マテリアル トレンドレポート　vol.1
特集　電波を利用するためのマテリアル～各種次世代アンテナのマテリアル技術～

第1章　次世代通信アンテナ基板の最新技術動向と課題・今後の展開
はじめに
1.　電磁波
　1.1　電磁波の分類
　1.2　電波の性質
　1.3　電波とプリント配線板
2.　無線機
　2.1　無線機の構造
　2.2　アンテナ
　　2.2.1　アンテナの原理
　　2.2.2　アンテナの種類
3.　アンテナモジュール（AiP: Antenna in Package）
　3.1　AiPの構造
　　3.1.1　基地局用AiP
　　3.1.2　端末用AiP
　　3.1.3　課題
おわりに

第2章　透明アンテナ・電波反射フィルムに向けた材料技術
第1節　透明導電材料を用いた透明アンテナ技術
はじめに
1.　透明導電材料
2.　次世代通信への応用
　2.1　透明アンテナ
　2.2　電波透過型Low-Eガラス
おわりに

第2節　タッチパネル一体型5Gアンテナの設計と解析
はじめに
1.　透明導電膜とタッチパネル
2.　透明アンテナの基礎検討
　2.1　タッチパネルの解析モデル
　2.2　透明アンテナの設計
3.　4素子MIMOを用いたAoDの特性
　3.1　解析モデル
　3.2　電極の表面抵抗率に関する検討
　3.3　ディスプレイモデルを統合した検討
4.　実測による透明アンテナの評価
　4.1　アンテナの作製
　4.2　実測結果
おわりに

第3節　NANOWEB®ナノ金属メッシュ技術による革新的な低抵抗・透明導電性フィルムと
　　　 5G 通信・EMI 対策・自動車AD/ADAS 向けに実現される用途
はじめに
1.　サブ波長パターンの成膜―ローリングマスクリソグラフィ技術（RML®）
2.　NANOWEB®により可能となる用途
　2.1　透明EMIシールド
　2.2　透明アンテナ
　2.3　透明電波反射フィルム
　2.4　透明ヒーターを実現：これまでにない曇り止め／除雪・凍結防止が可能に
おわりに

第4節　メタマテリアル層を用いた透明フレキシブル電波反射フィルム
はじめに
1.　背景
2.　透明反射フィルムの概要
3.　使用機材
　3.1　測定対象
　3.2　測定機材
4.　透明反射フィルムの反射特性
　4.1　方法
　4.2　結果
　　4.2.1　透明反射フィルムによる1回反射特性
　　4.2.2　透明反射フィルムによる2回反射特性
　　4.2.3　湾曲した透明反射フィルムの反射特性
5.　透明反射フィルムを経由する伝搬路の双対性
　5.1　方法
　5.2　結果
6.　透明反射フィルムの透過特性
　6.1　方法
　6.2　結果
7.　考察
おわりに

第3章　アンテナ基板・FPC・通信材料に向けた基板技術
第1節　アンテナ部材（LCP・ポリイミド・エンプラ）
　　　　 シクロオレフィンポリマーの特性と高周波基板への用途展開
はじめに
1.　シクロオレフィンポリマーの基本特性
　1.1　シクロオレフィンポリマーの合成
　1.2　シクロオレフィンポリマーの用途展開
2.　シクロオレフィンポリマーの高耐熱化
　2.1　ノルボルネン誘導体の選定による耐熱性向上
　2.2　立体規則性制御による耐熱性向上
3.　 ZEONEX® C2420の高周波向け基材としての可能性
　3.1　移動通信システムの高周波化
　3.2　 ZEONEX® C2420の基本特性
　3.3　ZEONEX® C2420の誘電特性
おわりに

第2節　高耐熱・低CTE ポリイミドフィルムの 特性とその応用
はじめに
1.　ポリイミド
2.　XENOMAXRの特性
　2.1　CTE：線膨張係数
　2.2　粘弾性特性 084
　2.3　機械特性、熱収縮率、電気特性
　2.4　耐薬品性
　2.5　難燃性
3．XENOMAXR の実装回路基板への応用
　3.1　半導体パッケージ用サブストレート
　　3.1.1　ビルドアップ層
　　3.1.2　コア層
　3.2　三次元実装パッケージ
4.　XENOMAXR のフレキシブルデバイスへの応用
　4.1　フレキシブル・ディスプレイ用基板への要求特性
　4.2　バックパネル用フィルム基板の要求特性を満たすための技術課題
　4.3　フレキシブル・ディスプレイ用バックパネルの製造における課題
　4.4　コーティング－デボンディング法
　4.5　ボンディング－デボンディング法
5.　XENOMAXR の高周波回路基板への応用
　5.1　高周波回路基板への要求特性
　　5.1.1　高周波領域における回路基板と誘電損失
　　5.1.2　高分子材料の誘電特性とCTE
　　5.1.3　誘電特性への吸湿の影響
　5.2　ポリイミドの誘電特性
　　5.2.1　高周波回路基板材料としてのポリイミド
　　5.2.2　ポリイミドの吸湿率低減
　　5.2.3　機能分離による高周波回路基板材料へのアプローチ
　5.3　ポリイミドフィルムとフッ素樹脂の複合基板
　　5.3.1　積層体の機械物性の予測
　　5.3.2　フッ素樹脂／XENOMAXR複合基板
　　5.3.3　フッ素樹脂／XENOMAXR複合基板のCTE
　　5.3.4　フッ素樹脂／XENOMAXR複合基板の高周波電気特性
　　5.3.5　フッ素樹脂／XENOMAXR複合基板の伝送損失
おわりに

第3節　高速通信、自動運転化～ LCP フィルムの開発とその展開～
はじめに
1.　LCPの基本特性
　1.1　液晶ポリマー（LCP:Liquid Crystal Polymer）とは
　1.2　液晶ポリマーの特徴
2.　ペリキュールR LCPの特長
3.　ペリキュールR LCPの用途
4.　LCPフィルムと環境対応
おわりに

第4 節　高速伝送部品、高周波伝送部品用途へのLCP の適用
はじめに
1.　液晶ポリマー
　1.1　液晶ポリマーの特徴
　1.2　「ラペロス® LCP」の特徴
2.　誘電特性に優れたラペロス®LCPとその特徴
　2.1　高周波対応電子部品に要求される誘電特性
　　2.1.1　信号伝播遅延時間の短縮
　　2.1.2　伝送損失の低減
　2.2　誘電特性とその測定方法について
　2.3　LCPの誘電特性 111
　2.4　高周波伝送に対応するLCP材料
おわりに

コラム1　各種アンテナ基板での材料の上手な使い方・今後使われるべき用途展開
コラム2　各種アンテナ基板の展示会出展動向
　　　　　～ワイヤレスジャパン2023（2023 年5 月23 日～26 日　東京ビッグサイト）より～
　　　　　

2023年11月30日発刊
先端デバイス・マテリアル トレンドレポート　vol.2
特集　半導体を支えるマテリアル～基板材料・ビルドアップ・製造工程用のマテリアル～

第1章　半導体パッケージ基板の最新技術動向と課題・今後の動向
はじめに
1.　半導体パッケージ
　1.1　半導体パッケージの目的
　1.2　半導体パッケージの種類
2.　半導体パッケージの技術
　2.1　最新パッケージの構造
3.　半導体パッケージの市場動向
おわりに

第2章　半導体パッケージ基板を支える材料技術とその動向
第1節　半導体パッケージ市場における材料・装置の動向と課題・ビジネスチャンス
はじめに
1.　パッケージとは
2.　パッケージ サプライチェーンでの日本メーカーのポジション
　2.1　パッケージ材料
　2.2　半導体基板とその材料
　2.3　パッケージング、基板製造装置
　2.4　OSAT
3.　日本の強さの源泉
4.　今後の課題
おわりに

第2節　次世代半導体パッケージにおける『チップレット集積』への期待
はじめに
1.　背景
　1.1　ムーアの法則の減速
　1.2　スケーリング則
　1.3　データ／情報量の爆発的な増大
2.　チップレットとチップレット集積
　2.1　実装形態の変遷と進化
　2.2　チップレットとは
　　2.2.1　チップレットのイメージと定義
　　2.2.2　チップレット集積への取り組み／アーキテクチャの事例
　　2.2.3　異なるノードの機能統合の進め方
　　2.2.4　チップレットの考え方が生み出す効果（チップレット集積が目指す効果）
　2.3　チップレット集積実装への取り組み（どのように繋ぐか）
3.　各社のチップレット集積への取り組み／事例
　3.1　AMDの取り組み／事例
　3.2　Intelの取り組み／事例
　3.3　TSMCの取り組み／事例
　3.4　Samsungの取り組み／事例
4.　SoCからチップレット集積へ、So-ICからSo 3DICへ
5.　Hybrid Bonding（Cu-Cu Direct Bonding）
6.　パッケージ／実装形態の分類と基本プロセス
　6.1　パッケージ／実装形態の分類
　6.2　新しいパッケージ、プロセス事例の紹介
7.　まとめ
　7.1　パートナーシップと国際連携の重要性
　7.2　3D-ICの受け皿、Substrate基板
　7.3　チップレット（集積）の標準化
おわりに

第3節　先端半導体の相互接続を担うインターポーザ
はじめに
1.　インターポーザの概要
　1.1　インターポーザに必要となる技術
　1.2　インターポーザの位置づけ
　1.3　インターポーザの適用例
2.　各種インターポーザ
　2.1　シリコン・インターポーザ
　2.2　ガラス・インターポーザ
　2.3　有機インターポーザ
3.　インターポーザ技術の展開
おわりに

第4節　パワー半導体向け高耐熱封止材料の開発
はじめに
1.　緒言
2.　実験
　2.1　封止材料の作成
　2.2　測定・評価
　　2.2.1　ガラス転移温度（Tg）測定
　　2.2.2　曲げ強度・弾性率測定
　　2.2.3　質量減少率
　　2.2.4　吸水率測定
　　2.2.5　密着測定
　　2.2.6　耐半田性試験
　　2.2.7　誘電率・誘電正接測定
　　2.2.8　HTRB試験
3.　結果と考察
　3.1　半導体封止材料の高耐熱化
　3.2　HTRB耐性向上（High Temperature Reverse Bias：高温逆バイアス）
　3.3　半導体封止材料の耐温度サイクル性向上
　3.4　エポキシ樹脂／フェノール樹脂の高耐熱化技術
　3.5　新規高Tg・低吸水レジンを用いた封止材料の開発
おわりに

第5節　低誘電正接を特徴とする層間絶縁フィルム
はじめに
1.　層間絶縁フィルムの一般的な特徴
2.　低誘電正接を特徴とする層間絶縁フィルム
　2.1　低誘電正接が必要となる理由
　2.2　低誘電正接を特徴とする層間絶縁フィルムの開発
おわりに

第6節　「半導体実装基板におけるめっき技術」
はじめに
1.　主な半導体実装基板と製造プロセス
　1.1　FC-BGA
　1.2　セミアディティブプロセス
　1.3　シリコンインターポーザとダマシンプロセス
　1.4　リードフレーム
2.　導体形成のための各種めっきプロセス
　2.1　電解銅めっき
　2.2　無電解銅めっき
3.　接合のための各種めっきプロセス
　3.1　接合のための表面処理の目的
　3.2　表面処理用電解めっき
　　3.2.1　電解Ni/Auめっき
　　3.2.2　電解Ni/Pd/Auめっき
　　3.2.3　電解Sn、はんだめっき
　　3.2.4　電解Agめっき
　　3.2.5　半導体へのバンプ形成
　3.3　表面処理用無電解めっき
　　3.3.1　無電解Ni/Auめっ
　　3.3.2　無電解Ni/Pd/Auめっき
　　3.3.3　置換Snめっき
おわりに

第3章　半導体パッケージ製造を支えるテープ・加工・粘着材料技術
第1節　半導体ダイシング用テープ・粘着剤の技術動向
はじめに〜ダイシングテープについて〜
1.　主要メーカー動向
2.　UV型の特徴と求められる性能
3.　UV型の粘着力を支配する因子
4.　ウェーハ薄型化に付随する問題点
　4.1　チップクラック
　4.2　ダイシングテープ貼付のインライン化
5.　切断時に発生する問題
　5.1　ブレードダイシング
　5.2　レーザーダイシング
　5.3　先ダイシング（DBG；Dicing Before Grinding）
　5.4　ステルスダイシング
6.　パッケージ技術の変遷に伴うダイシング工程（BGAからWLPへ）
7.　汚染問題
8.　用途毎のUV前後粘着力
おわりに

第2節　粘着剤の基礎と最適設計および粘着技術の半導体製造プロセスへの応用経緯
はじめに
1.　粘着剤の基礎
2.　粘着テープの最適設計
3.　粘着技術の半導体製造プロセスへの応用展開の歴史的経緯
4.　UV硬化型粘着剤における粘着特性の低下メカニズム
おわりに

第3節　半導体パッケージの多機能化に貢献する粘着・接着フィルム設計および解析技術
はじめに
1.　高分子材料の設計スキームと分析・解析技術
　1.1　製造業における高分子材料設計のスキーム
　1.2　高分子材料製品の設計および解析技術動向
2．半導体パッケージ製造に用いられる粘着・接着フィルム
　2.1　半導体パッケージ組立工程と粘着・接着フィルム
　2.2　半導体パッケージの技術動向とフィルム材
　2.3　粘着・接着性の制御因子
3．高精度分析手法を活用した開発
　3.1　高次構造の制御による粘着力の発現
　3.2　フィルム状剥離材料（剥離フィルム）の画像解析による不良発生メカニズムの解析
おわりに

コラム1　日本のモノづくりは何処へ…半導体製造トレンド
　　　　台湾企業は九州、国内企業は北海道へ
コラム2　おわりに

2024年3月31日発刊
先端デバイス・マテリアル トレンドレポート　vol.3
特集　半導体パッケージ・電子回路基板を支えるマテリアル～放熱材料・低誘電樹脂～

第1 章　半導体パッケージ基板を支えるマテリアル～放熱材料・低誘電樹脂～
第1 節　半導体パッケージ基板の最新技術動向と課題・今後の展開
はじめに
1.　実装階層
2.　半導体チップの実装
　2.1　インターポーザ
　2.2　ウェハレベル（WL）
　2.3　ファンアウト（FO）
3.　半導体パッケージ材料
　3.1　半導体パッケージへ求められる技術条件
　　3.3.1　機械的な保護
　　3.3.2　電気的な要件
おわりに

第2 章　電子機器・回路基板を支える放熱材料の動向
第1 節　材料メーカに向けた車載用ECU 伝熱設計の基礎と採用のポイント
はじめに
1.　高温になったプリント基板の放熱対策
2.　表面実装基板の熱課題
3.　放熱材
　3.1　放熱ゲル（ギャップフィラー）
　3.2　サーマルグリース
　3.3　放熱シート
おわりに

第2 節　先端放熱技術を支える熱伝導シートの使い方
はじめに
1.　TIMの役割と構成
2.　現在市場で入手可能なTIM
3.　熱特性からの熱伝導シートの選定方法
4.　機械的特性からの熱電伝導シートの選択
おわりに

第3 節　ウレタン系放熱ギャップフィラーの開発とその特性
はじめに
1.　構成成分と構造
2.　耐久性ウレタンゲルの配合設計と量産課題
3.　量産適合性
4.　ギャップフィラーの評価
おわりに

第4 節　高熱伝導繊維を用いた放熱材料の開発
はじめに
1.　高熱伝導有機繊維
　1.1　スーパー繊維
　1.2　高熱伝導有機繊維
　　1.2.1　超高分子量ポリエチレン繊維
　　1.2.2　PBO繊維
　1.3　熱拡散率、熱伝導率
2.　高熱伝導有機繊維を用いた放熱材料
　2.1　放熱シート
　2.2　基板
　2.3　放熱伝導特性
　　2.3.1　測定方法
　　2.3.2　熱伝導率
　　2.3.3　特性向上
　2.4　電気的特性
　　2.4.1　絶縁抵抗
　　2.4.2　絶縁破壊電圧
　　2.4.3　誘電率
　2.5　線膨張係数
3.　適用検討例
　3.1　放熱シート
　　3.1.1　試験方法
　　3.1.2　試験結果
　3.2　プリント基板
　　3.2.1　基本特性
　　3.2.2　熱特性
　　3.2.3　試験方法
　　3.2.4　試験結果
おわりに

第5 節　窒化ホウ素の配向制御による低充填量での高熱伝導化
はじめに
1.　樹脂複合材料の放熱性の付与
2.　鱗片形状BNフィラー配合による高熱伝導化
3.　窒化アルミニウム（AlN）フィラー配合による高熱伝導化
4.　凝集BNフィラー配合によるBN粒子の配向制御での高熱伝導化
おわりに

第3 章　電子機器・回路基板・半導体パッケージを支える低誘電樹脂
第1 節　低誘電特性高分子材料の技術動向、開発事例
はじめに
1.　エレクトロニクス実装
2.　高周波対応基板材料に要求される誘電特性
3.　低誘電性樹脂材料の技術動向
4.　低誘電損失樹脂材料の設計と応用例
おわりに

第2 節　 低誘電・高密着ポリイミド樹脂「PIAD®」の低伝送用部材への応用
はじめに
1.　背景
2.　樹脂特性
3.　FPC向け接着剤特性
　3.1　用途例（高速伝送FPC用FCCL）
　3.2　用途例（低誘電ボンディングシート）
おわりに

第3 節　次世代エレクトロニクスに向けた低誘電エポキシ樹脂の開発
はじめに
1.　高周波対応を実現するために必要となる実装材料の要求事項
2.　低誘電エポキシ樹脂の設計手法
3.　低誘電エポキシ樹脂の開発事例
　3.1.　低分子タイプ
　　3.1.1.　フッ素原子含有エポキシ樹脂YX7760
　　3.1.2.　フッ素原子非含有エポキシ樹脂YL9133
　3.2.　中分子タイプ
　3.3　高分子タイプ
おわりに

第4 節　高周波に対応したふっ素樹脂基板材料
はじめに
1.　ふっ素樹脂の構造と物性
2.　ふっ素樹脂基板の特性
　2.1　ふっ素樹脂基板の製造方法と構造
　2.2　ふっ素樹脂基板の特性
　2.3　ふっ素樹脂系銅張積層板の特徴
　2.4　ふっ素樹脂系銅張積層板の用途例
3.　低損失ふっ素樹脂銅張積層板
　3.1　更なる高周波への対応
　3.2　ミリ波対応に向けた伝送損失の改善
　3.3　ふっ素樹脂ミリ波対応基板と一般高周波基板と伝送損失の比較
　3.4　ミリ波に対するガラスクロスの影響
おわりに

第5 節　機能性フェノール樹脂の開発と用途
はじめに
1.　JFEケミカルの機能性フェノール樹脂とその特性
　1.1　ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂
　1.2　ジシクロペンタジエン型パラクレゾール樹脂（開発品）
　1.3　カシューオイル変性ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂（開発品）
　1.4　トリスフェノールメタン樹脂
　1.5　ベンゾオキサジン
おわりに